质谱仪是一种精密仪器,是测量带电粒子的质量和分析同位素的重要工具。图中所示的质谱仪是由加速电场和偏转磁场组成。带电粒子从容器A下方的小孔S1飘入电势差为U的加速电场,其初速度几乎为0,然后经过S3沿着与磁场垂直的方向进入磁感应强度为B的匀强磁场中,最后打到照相底片D上。不计粒子重力。
(1)若由容器A进入电场的是质量为m、电荷量为q的粒子,求:
a.粒子进入磁场时的速度大小v;
b.粒子在磁场中运动的轨道半径R。
(2)若由容器A进入电场的是互为同位素的两种原子核P1、P2,由底片上获知P1、P2在磁场中运动轨迹的直径之比是: 1。求P1、P2的质量之比m1 :m2。
科目:高中物理 来源:2016-2017学年河北武邑中学高一上11.20周考物理卷(解析版) 题型:选择题
如图所示,一个质量为m的物体(可视为质点),由斜面底端的A点以某一速度冲上倾角为30°的固定斜面做匀减速直线运动,减速的加速度大小为g,物体沿斜面上升的最大高度为h,在此过程中
A.重力势能增加了2mgh
B.机械能损失了mgh
C.动能损失了mgh
D.系统生热
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科目:高中物理 来源:2016届北京市延庆区高三3月一模考试理综物理试卷(解析版) 题型:实验题
在验证机械能守恒定律的实验中,质量m=1kg的重物自由下落,在纸带上打出了一系列的点,如图所示,相邻记数点间的时间间隔为0.02s,长度单位是cm,g取9.8m/s2.求:
①打点计时器打下计数点B时,物体的速度vB=____________(保留两位有效数字)。
②从起点O到打下记数点B的过程中,物体重力势能减小量ΔEP=___________,动能的增加量ΔEk=__________(保留两位有效数字)。
③ 即使在实验操作规范、数据测量及数据处理很准确的前提下,该实验求得的ΔEp也一定略大于ΔEk,这是实验存在系统误差的必然结果,试分析该系统误差产生的主要原因 ( )
A.重物下落的实际距离大于测量值
B.重物质量选用得大了,造成的误差
C.重物在下落的过程中,由于摩擦生热造成的误差
D.先释放纸带后开动计时器造成的误差
④某同学利用自己在做该实验时打出的纸带,测量出了各计数点到打点计时器打下的第一个点的距离h,算出了各计数点对应的速度v,以h为横轴,以v2为纵轴画出了如图的图线。则图线的斜率近似等于_________。
A.19.6 B.9.80 C.4.90
图线未过原点O的原因是_______________。
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科目:高中物理 来源:2016届北京市延庆区高三3月一模考试理综物理试卷(解析版) 题型:选择题
一正弦交流电的电流随时间变化规律图象如图所示,由图可知
A.用电流表测该电流,其示数为14.1 A
B.该交流电流的频率为100 Hz
C.该交流电流通过10Ω电阻时,电阻消耗的电功率为1000 W
D.该交流电流即时值表达式为i=10sin628t(A)
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科目:高中物理 来源:2016届北京市西城区高三一模物理试卷(解析版) 题型:选择题
应用物理知识分析生活中的常见现象,可以使物理学习更加有趣和深入。如图所示,某同学坐在列车的车厢内,列车正在前进中,桌面上有一个小球相对桌面静止。如果他发现小球突然运动,可以根据小球的运动,分析判断列车的运动。下列判断正确的是
A. 小球相对桌面向后运动,可知列车在匀速前进
B. 小球相对桌面向后运动,可知列车在减速前进
C. 小球相对桌面向前运动,可知列车在加速前进
D. 小球相对桌面向前运动,可知列车在减速前进
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科目:高中物理 来源:2016届北京市通州区高三下学期2月份摸底物理试卷(解析版) 题型:计算题
如图甲所示“电磁炮”是利用电磁力对弹体加速的新型武器.如图乙所示是“电磁炮”的原理结构示意图.光滑水平加速导轨电阻不计,轨道宽为L=0.2m.在导轨间有竖直向上的匀强磁场,磁感应强度B=1×102T.“电磁炮”的弹体总质量m=0.2kg,其中弹体在轨道间的电阻R=0.4Ω.电源的内阻r=0.6Ω,不计弹体在运动中的感应电动势.在某次试验发射过程中,电源为加速弹体提供的电流是I=4×103A,不计空气阻力.求:
(1)弹体所受安培力大小;
(2)弹体从静止加速到4km/s,轨道至少要多长?
(3)若考虑弹体切割磁感线产生的感应电动势,试分析弹体的运动情况.
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科目:高中物理 来源:2016届北京市石景山区高三一模物理试卷(解析版) 题型:实验题
某实验小组进行“探究热敏电阻的温度特性”实验,实验室提供如下器材:
热敏电阻Rt (常温下约8 kΩ)、温度计、电流表A(量程1 mA,内阻约200 Ω)、电压表V(量程3 V,内阻约10 kΩ)、电池组E(电动势为4.5 V,内阻约1 Ω)、滑动变阻器R(最大阻值为20 Ω)、开关S、导线若干、烧杯和水。
(1)根据实验所提供的器材,设计实验电路,画在图1所示的方框中。
(2)图2是实验器材的实物图,图中已连接了部分导线,请根据你所设计的实验电路,补充完成实物间的连线。
(3)闭合开关前,滑动变阻器的滑动触头P应置于 端(填“a”或“b”)。
(4)利用补接完整的实验装置测量出不同温度下的电阻值,画出该热敏电阻的Rt-t图象如图3中的实测曲线,与图中理论曲线相比二者有一定的差异。除了偶然误差外,关于产生系统误差的原因或减小系统误差的方法,下列叙述正确的是 。
A.电流表的分压造成电阻的测量值总比真实值大
B.电压表的分流造成电阻的测量值总比真实值小
C.温度升高到一定值后,电流表宜采用外接法
D.温度升高到一定值后,电流表宜采用内接法
(5)将本实验所用的热敏电阻接到一个电流较大的恒流电源中使用,当电流通过电阻产生的热量与电阻向周围环境散热达到平衡时,满足关系式I2R=k(t-t0)(其中k是散热系数,t是电阻的温度,t0是周围环境温度,I为电流强度),电阻的温度稳定在某一值。若通过它的电流恒为50 mA,t0=20°C,k=0.25 W/°C,由实测曲线可知该电阻的温度稳定在 °C。
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科目:高中物理 来源:2016-2017学年江苏南通中学高二选修上期中考物理试卷(解析版) 题型:选择题
在如图所示的电路中,电容器C1=4.0 μF,C2=3.0 μF,电阻R1=8.0 Ω,R2=6.0 Ω.闭合开关S1,给电容器C1、C2充电,电路达到稳定后,再闭合开关S2,电容器C1的极板上所带电荷量的减少量与电容器C2的极板上所带电荷量的减少量之比是16∶15.开关S2闭合时,电流表的示数为1.0 A.求:电源的电动势和内阻.
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